KR102361823B1 - 투수블록형 그레이팅 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수직바로 구획된 내부공간에 투수블록을 설치하여 크기가 작은 오물의 유입까지 적절히 방지되도록 하면서 투수성이 우수하여 빗물이 신속하게 배수될 수 있도록 하고 상면에 쿠션감을 형성하여 보행성이 향상되도록 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법에 관한 것으로, 본 그레이팅 제조 방법은 내부에 사각공간을 형성하도록 사각틀을 제작하는 사각틀 제작 단계(S10)와, 상기 사각틀의 하면에 철망을 부착하는 철망 부착 단계(S20)와, 상기 사각틀의 내부에 하층부를 형성하는 하층부 형성 단계(S30)와, 상기 하층부의 상부로 상기 사각틀에 상층부를 형성하는 상층부 형성 단계(S40)와, 상기 사각틀에서 하층부와 상층부를 건조 및 경화시켜 투수블록을 형성하는 투수블록 형성 단계(S50)를 포함한다.

Description

투수블록형 그레이팅 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING ATER PERMEABLE BLOCK TYPE GRATING}

본 발명은 그레이팅을 제조하기 위한 그레이팅 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수직바로 구획된 내부공간에 투수블록을 형성하여 크기가 작은 오물의 유입까지 적절히 방지되도록 하면서 투수성이 우수하여 빗물이 신속하게 배수될 수 있도록 하고 상면에 쿠션감을 형성하여 보행성이 향상되도록 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 도시의 도로나 공원 등의 노면에는 집수정이 매설되어 우수나 오수를 하수처리장 또는 하천으로 배출시키도록 되어 있다. 이러한 집수정은 사방의 벽면과 바닥면이 일체로 형성되면서 일측 벽면에는 지하에 매설된 하수관거가 연결되는 연결관이 형성되고, 상부에는 많은 양의 우수가 신속하게 유입될 수 있도록 넓게 개방된 공간이 형성되며, 상기 개방된 공간에는 격자형의 그레이팅이 설치된다.

이러한 그레이팅은 우수의 배수가 용이하게 이루어지도록 도로의 가장자리에 하수구의 입구나 노출된 배수로 상부에 설치되어 나뭇가지나 일반쓰레기가 배수구로 유입되지 않게 하면서 보행자 또는 차량이 빠지지 않도록 안전을 도모하게 된다.

그러나, 상기와 같은 그레이팅은 이물질을 걸러내는 수직바의 간격이 통상 4~5cm 정도로 형성됨에 따라 4cm 이하의 크기를 갖는 이물질이 그레이팅을 통과하여 집수정으로 유입됨으로써, 우수나 오수 중에 포함되어 있는 담배꽁초나 기타 작은 쓰레기, 낙엽 및 자갈 등과 같은 각종 이물질이 집수정 및 하천으로 그대로 유입되어 환경을 오염시키는 주범이 되고 있으며, 각종 쓰레기가 집수정 내에 퇴적되어 집중호우시 하수관거와 배수로가 막히는 현상이 발생하는 문제점이 있었다.

등록특허 제1264097호 "이물질 유입 방지기능과 악취차단기능을 구비한 스틸 그레이팅 및 그 제조방법"(2013.05.08.)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 수직바로 구획된 내부공간에 투수블록을 형성하여 크기가 작은 오물의 유입까지 적절히 방지되도록 하면서 투수성이 우수하여 빗물이 신속하게 배수될 수 있도록 하고 상면에 쿠션감을 형성하여 보행성이 향상되도록 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 "투수블록형 그레이팅 제조 방법"은, 금속재의 사각틀을 제작하고, 상기 사각틀의 내측에 금속재의 수직바를 다수개로 부착하여 다수의 사각공간을 형성하는 사각틀 제작 단계와; 상기 사각공간의 하부를 커버하도록 상기 사각틀의 하면에 메시망 형태의 철망을 부착하는 철망 부착 단계와; 15 내지 25mm의 입자크기를 가지는 자갈이나 쇄석 또는 다공성 돌로 이루어진 석재를 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 석재의 전체 중량에 대하여 2 내지 5중량%의 접착제를 상기 준비된 석재에 혼합하며, 석재와 접착제의 혼합물을 상기 사각틀의 사각공간의 내부에 채워 넣어 하층부를 형성하는 하층부 형성 단계와; 1 내지 5mm의 입자크기의 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩 또는 이들의 혼합물로 이루어진 칩을 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 칩의 전체 중량에 대하여 10 내지 20중량%의 접착제를 상기 준비된 칩에 혼합하며, 칩과 접착제의 혼합물을 상기 하층부의 상부로 상기 사각공간의 내부에 상면이 평평하게 채워 넣어 상층부를 형성하는 상층부 형성 단계와; 상기 하층부와 상층부의 접착제를 건조 및 경화시켜 상기 하층부와 상층부가 일체화되고 빗물을 배수하면서 오물의 유입을 차단하는 다수의 투수블록을 형성하는 투수블록 형성 단계를; 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "투수블록형 그레이팅 제조 방법"의 상기 하층부의 상하 두께는 20 내지 35mm이고, 상기 상층부의 상하 두께는 5 내지 15mm이며, 상기 접착제는, 폴리올과 이소사인염을 공중합시켜 생성되고 분자량이 1만 내지 300만인 고분자 70 내지 90중량%와, 나머지는 탄화수소 분자 구조이고 분자량이 10만 내지 1000만인 고분자로 이루어지며, 가열에 의해 경화 접착되고, 상기 이소사인염은, 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "투수블록형 그레이팅 제조 방법"의 상기 상층부 형성 단계에서, 상기 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩의 외면에 색소, 변색방지제, 접착제 및 살충제를 혼합한 혼합액을 도포하거나 상기 혼합액에 함침하여 침투시키는 과정을 더 포함하고, 상기 살충제는, 에탄올, 은행잎 추출물, 오동나무잎 추출물, 님나무 오일, 소나무 오일, 난황유, 유황 혼합액, 계피 추출물, 과산화수소, 사카린나트륨, 계면활성제를 혼합한 혼합물인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 "투수블록형 그레이팅 제조 방법"의 상기 하층부 형성 단계에서, 상기 하층부를 형성한 후에, 5 내지 15mm의 입자크기의 항균비드를 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 항균비드를 접착제와 혼합하여 상호 접착시키며, 상호 접착된 항균비드를 상기 하층부의 상부로 상기 사각틀의 내부에 상면이 채워 넣어 중층부를 형성하는 과정을 더 포함하고, 상기 중층부의 항균비드는, 황토 분말을 함유하고 경질의 구형으로 형성되며 외면에 살균제가 도포되고, 숯 분말, 탄산수소나트륨 분말 및 접착제를 혼합하여 0.2 내지 1mm의 입자크기의 알갱이로 형성된 항균입자가 함유되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 수직바로 구획된 내부공간에 투수블록을 형성하여 크기가 작은 오물의 유입까지 적절히 방지되고, 그에 따라 오물의 유입에 따른 악취의 발생과 같은 제반 문제점이 해소되며, 투수성이 우수하여 빗물이 신속하게 배수될 수 있고, 상면에 쿠션감을 형성하여 보행성이 향상되는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 그레이팅의 제조 방법을 보인 단계도,
도 2는 본 발명에 따라 제조된 그레이팅의 개략적인 제품 사진,
도 3은 본 발명에 따라 제조된 그레이팅의 개략적인 제품 평면 사진,
도 4는 본 발명에 따라 제조된 그레이팅의 개략적인 제품 저면 사진,
도 5는 본 발명에 따른 그레이팅의 개략적인 부분 분해 요부 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 그레이팅의 개략적인 요부 종단면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이팅의 개략적인 요부 종단면도.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 도시된 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시예에 제한되지 않음을 이해하여야 한다.

도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 그레이팅의 제조 방법을 보인 도면들이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 그레이팅 제조 방법은 내부에 사각공간을 형성하도록 사각틀을 제작하는 사각틀 제작 단계(S10)와, 상기 사각틀의 하면에 철망을 부착하는 철망 부착 단계(S20)와, 상기 사각틀의 내부에 하층부를 형성하는 하층부 형성 단계(S30)와, 상기 하층부의 상부로 상기 사각틀에 상층부를 형성하는 상층부 형성 단계(S40)와, 상기 사각틀에서 하층부와 상층부를 건조 및 경화시켜 투수블록을 형성하는 투수블록 형성 단계(S50)를 포함한다.

상기 사각틀 제작 단계(S10)는 금속재의 사각틀을 제작하고 상기 사각틀의 내측에 금속재의 수직바를 다수개로 부착하여 다수의 사각공간을 형성하는 단계를 말한다. 이 단계는 금속재로 이루어진 그레이팅의 본체를 형성하는 역할을 한다.

여기서, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 사각틀(10)은 금속재로 구비되고 내부에 금속재의 수직바(11)가 다수개로 부착되어 다수의 사각공간(12)을 형성하는 것으로, 배수로나 배수구의 상면에 끼워져 고정되는 부위를 제공하는 역할을 한다.

상기 수직바(11)는 수직 구조의 격판으로 상기 사각틀(10)의 내부를 일정한 간격으로 구획하면서 상기 사각틀(10)을 전체적으로 지지하는 역할을 한다. 상기 사각공간(12)은 상기 투수블록(30)이 형성되는 장소를 제공하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 사각틀(10)은 그 외면에 아연도금으로 아연도금층이 형성되고 상기 아연도금층의 외면에 방청제가 코팅되는데, 이는 부식을 극소화하여 장수명을 보장하는 역할을 한다. 여기서, 상기 방청제는 인산염과 인산칼륨염을 함유하는 것이 바람직하다.

상기 철망 부착 단계(S20)는 상기 사각공간의 하부를 커버하도록 상기 사각틀의 하면에 메시망 형태의 철망을 부착하는 단계를 말한다. 이 단계는 철망으로 상기 사각틀의 하면을 커버하도록 하는 것이다.

여기서, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 철망(20)은 상기 사각틀(10)의 하면에 부착되고, 메시망 형태로 구비되는 것으로, 상기 사각틀(10)의 하면을 지지하여 내구성을 향상시키면서 배수가 원활한 상태로 상기 투수블록(30)이 하부로 빠지지 않도록 받쳐주는 역할을 한다.

이와 같은 상기 철망(20)은 그 외면에 아연도금으로 아연도금층이 형성되고 상기 아연도금층의 외면에 방청제가 코팅되는데, 이는 부식을 극소화하여 장수명을 보장하는 역할을 한다. 여기서, 상기 방청제는 인산염과 인산칼륨염을 함유하는 것이 바람직하다.

상기 하층부 형성 단계(S30)는 15 내지 25mm의 입자크기를 가지는 자갈이나 쇄석 또는 다공성 돌로 이루어진 석재를 준비하고 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 석재의 전체 중량에 대하여 2 내지 5중량%의 접착제를 상기 준비된 석재에 혼합하며 석재와 접착제의 혼합물을 상기 사각틀의 사각공간의 내부에 채워 넣어 하층부를 형성하는 단계를 말한다. 이 단계는 투수블록의 하층부를 성형하여 제조하는 역할을 한다.

상기 하층부(31)는 전체적으로 투수블록(30)의 내구성을 향상시켜 장수명을 보장하면서 배수가 신속하게 이루어지도록 하는 것이다.

상기 하층부(31)는 석재와 접착제가 적절한 양으로 혼합됨으로써, 석재와 석재의 사이에 상하로 연통되는 공극이 형성되고, 그에 따라 적절하면서 필요한 투수성을 가지게 되는 것이다.

이와 같은 상기 하층부(31)는 그 상하 두께가 20 내지 35mm인 것이 바람직한데, 이는 통상적인 그레이팅 또는 배수구 덮개의 상하 높이가 30 내지 60mm일 때 전체적인 내구성과 투수성을 고려한 것이다.

상기 상층부 형성 단계(S40)는 1 내지 5mm의 입자크기의 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩 또는 이들의 혼합물로 이루어진 칩을 준비하고 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 칩의 전체 중량에 대하여 10 내지 20중량%의 접착제를 상기 준비된 칩에 혼합하며 칩과 접착제의 혼합물을 상기 하층부의 상부로 상기 사각공간의 내부에 상면이 평평하게 채워 넣어 상층부를 형성하는 단계를 말한다. 이 단계는 투수블록의 상층부를 성형하여 제조하는 역할을 한다.

여기서, 상기 상층부(32)는 빗물을 신속하게 배수하면서 오물의 유입을 차단하고 악취를 방지하며 보행시에 쿠션감을 형성하는 역할을 한다.

아울러, 코르크칩은 코르크나무를 파쇄하여 칩으로 형성한 것이고, 고무칩은 폐타이어 등을 파쇄하여 고무재질의 칩으로 형성한 것이며, 수지칩은 폐합성수지 등을 파쇄하여 수지재질의 칩으로 형성한 것이다.

상기 상층부(32)는 칩과 접착제가 적절한 양으로 혼합됨으로써, 칩과 칩의 사이에 상하로 연통되는 공극이 형성되고, 그에 따라 적절하면서 필요한 투수성을 가지게 되는 것이다.

상기 상층부(32)는 상하 두께는 5 내지 15mm것이 바람직한데, 이는 통상적인 그레이팅 또는 배수구 덮개의 상하 높이가 40 내지 50mm일 때 오물의 유입을 차단하면서 적절한 내구성과 투수성을 가지는 두께로 고려한 것이다.

상기 상층부 형성 단계(S40)에서 상기 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩의 외면에 색소, 변색방지제, 접착제 및 살충제를 혼합한 혼합액을 도포하거나 상기 혼합액에 함침하여 침투시키는 과정을 더 포함한다. 이 과정은 색소를 통해 다양한 색상이 상층부의 외면에 표현될 수 있도록 하면서 변색방지제를 통해 햇볕 등의 외부 환경에 의해 변색이 방지되도록 하고, 접착제는 혼합액이 상기 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩의 외면에 적절히 접착되도록 하며, 살충제는 빗물의 배수 중에 서서히 녹아내려 배수구 및 배수로의 내부로 살충이 이루어지도록 하는 것이다.

여기서, 상기 살충제는 에탄올, 은행잎 추출물, 오동나무잎 추출물, 님나무 오일, 소나무 오일, 난황유, 유황 혼합액, 계피 추출물, 과산화수소, 사카린나트륨, 계면활성제를 혼합한 혼합물인 것이 바람직한데, 이는 친환경적인 천연 살충제이기 때문이다.

상기 하층부(31)와 상층부(32)에 함유되는 상기 접착제는 폴리올과 이소사인염을 공중합시켜 생성되고 분자량이 1만 내지 300만인 고분자 70 내지 90중량%와, 나머지는 탄화수소 분자 구조이고 분자량이 10만 내지 1000만인 고분자로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 적절한 접착성을 가지면서 동시에 높은 내수성과 내충격성 및 내구성을 가지고 자외선 등의 외부 환경에 노출되어도 변성이 적절히 방지되도록 하기 위한 것이다. 이와 같은 상기 접착제는 가열에 의해 경화 접착되는 성질을 가진다.

여기서, 상기 이소사인염은 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)인 것이 바람직하다.

상기 투수블록 형성 단계(S50)는 상기 하층부와 상층부의 접착제를 건조 및 경화시켜 상기 하층부와 상층부가 일체화되고 빗물을 배수하면서 오물의 유입을 차단하는 다수의 투수블록을 형성하는 단계를 말한다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이팅의 개략적인 요부 종단면도이다. 도 1을 참조하여 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 그레이팅 제조 방법은 상기 하층부 형성 단계(S30)에서 상기 하층부를 형성한 후에, 5 내지 15mm의 입자크기의 항균비드를 준비하고 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 항균비드를 접착제와 혼합하여 상호 접착시키며 상호 접착된 항균비드를 상기 하층부의 상부로 상기 사각틀의 내부에 상면이 채워 넣어 중층부를 형성하는 과정을 더 포함한다.

상기 중층부(31a)는 상기 하층부(31)와 상층부(32)의 사이에 형성되는 것으로, 살균성 및 항균성을 띠는 항균비드를 구비하여 살균 및 항균 작용이 지속적으로 이루어지도록 하면서 상기 상층부(32)의 하면을 지지하는 역할을 한다.

이와 같은 상기 중층부(31a)의 항균비드는 황토 분말을 함유하고 경질의 구형으로 형성되며 외면에 살균제가 도포되고 숯 분말, 탄산수소나트륨 분말 및 접착제를 혼합하여 0.2 내지 1mm의 입자크기의 알갱이로 형성된 항균입자가 함유된다.

여기서, 상기 살균제는 유황, 구연산, 에탄올, 하이포염소산, 벤조산, 마늘 추출액, 편백나무 추출액을 액상으로 혼합한 혼합액인 것이 바람직한데, 이는 환경오염을 최소화하면서 천연 원료를 이용하고 살균성이 지속적으로 보장되도록 하기 위한 것이다.

상기 항균입자는 숯과 탄산수소나트륨에 의해 항균성을 띠는 입자로써, 항균비드의 내부에 알알이 박힌 상태로 혼합되어 물에 의해 천천히 지속적으로 희석되면서 항균비드의 손상이나 변형이 없이 항균성을 보다 장시간 유지할 수 있도록 하고 물에 완전히 희석되어 없어지면 비드 자체의 공극을 증대시켜 배수가 보다 원활히 이루어지도록 하는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함을 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다할 것이다.

10 : 사각틀
11 : 수직바 12 : 사각공간
20 : 철망
30 : 투수블록
31 : 하층부 31a : 중층부
32 : 상층부

Claims (4)

1. 금속재의 사각틀을 제작하고, 상기 사각틀의 내측에 금속재의 수직바를 다수개로 부착하여 다수의 사각공간을 형성하는 사각틀 제작 단계(S10)와;
   상기 사각공간의 하부를 커버하도록 상기 사각틀의 하면에 메시망 형태의 철망을 부착하는 철망 부착 단계(S20)와;
   15 내지 25mm의 입자크기를 가지는 자갈이나 쇄석 또는 다공성 돌로 이루어진 석재를 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 석재의 전체 중량에 대하여 2 내지 5중량%의 접착제를 상기 준비된 석재에 혼합하며, 석재와 접착제의 혼합물을 상기 사각틀의 사각공간의 내부에 채워 넣어 하층부를 형성하는 하층부 형성 단계(S30)와;
   1 내지 5mm의 입자크기의 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩 또는 이들의 혼합물로 이루어진 칩을 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 칩의 전체 중량에 대하여 10 내지 20중량%의 접착제를 상기 준비된 칩에 혼합하며, 칩과 접착제의 혼합물을 상기 하층부의 상부로 상기 사각공간의 내부에 상면이 평평하게 채워 넣어 상층부를 형성하는 상층부 형성 단계(S40)와;
   상기 하층부와 상층부의 접착제를 건조 및 경화시켜 상기 하층부와 상층부가 일체화되고 빗물을 배수하면서 오물의 유입을 차단하는 다수의 투수블록을 형성하는 투수블록 형성 단계(S50)를; 포함하고,
   상기 상층부 형성 단계(S40)에서, 상기 코르크칩이나 고무칩 또는 수지칩의 외면에 색소, 변색방지제, 접착제 및 살충제를 혼합한 혼합액을 도포하거나 상기 혼합액에 함침하여 침투시키는 과정을 더 포함하고,
   상기 살충제는,
   에탄올, 은행잎 추출물, 오동나무잎 추출물, 님나무 오일, 소나무 오일, 난황유, 유황 혼합액, 계피 추출물, 과산화수소, 사카린나트륨, 계면활성제를 혼합한 혼합물인 것을 특징으로 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 하층부의 상하 두께는 20 내지 35mm이고,
   상기 상층부의 상하 두께는 5 내지 15mm이며,
   상기 접착제는,
   폴리올과 이소사인염을 공중합시켜 생성되고 분자량이 1만 내지 300만인 고분자 70 내지 90중량%와, 나머지는 탄화수소 분자 구조이고 분자량이 10만 내지 1000만인 고분자로 이루어지며, 가열에 의해 경화 접착되고,
   상기 이소사인염은,
   메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI) 또는 톨루엔 디이소시아네이트(TDI)인 것을 특징으로 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법.
   
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 하층부 형성 단계(S30)에서, 상기 하층부를 형성한 후에, 5 내지 15mm의 입자크기의 항균비드를 준비하고, 상하로 연통되는 공극이 형성되도록 상기 항균비드를 접착제와 혼합하여 상호 접착시키며, 상호 접착된 항균비드를 상기 하층부의 상부로 상기 사각틀의 내부에 상면이 채워 넣어 중층부를 형성하는 과정을 더 포함하고,
   상기 중층부의 항균비드는,
   황토 분말을 함유하고 경질의 구형으로 형성되며 외면에 살균제가 도포되고, 숯 분말, 탄산수소나트륨 분말 및 접착제를 혼합하여 0.2 내지 1mm의 입자크기의 알갱이로 형성된 항균입자가 함유되는 것을 특징으로 하는 투수블록형 그레이팅 제조 방법.

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